高中物理必修一匀变速直线运动的推论和例题
高中物理 匀变速直线运动 典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m /s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( ) A .B .C .D .【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答:解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的规律及推论练习.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)1一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?2.一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为x=t+0.5t2(m),从t=0时开始,运动了t1时间时,它的速度大小为5m/s,则有( )A.t1=1sB.t1=2sC.t1=4sD.t1=8s3.有一列火车正在做匀加速直线运动。
从某时刻开始计时,第1min内,发现火车前进了180m,第6min内,发现火车前进了360m。
则火车的加速度为( )A.0.01m/s2B.0.05m/s2C.36m/s2D.180m/s24.某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测3分钟,发现火车前进了540m;隔3分钟后又观测1分钟,发现火车前进了360m,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则这列火车的加速度大小为( )A.0.03m/s2B.0.01m/s2C.0.5m/s2D.0.6m/s25.一个以v0=5 m/s的初速度做直线运动的物体,自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2 m/s2的加速度,则当物体位移大小为6 m时,物体已运动的时间可能为( )A.1 s B.2 sC.3 s D.6 s6甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )A.在t=2 s时刻,甲、乙两物体速度不同,位移相同B.在t=2 s时刻,甲、乙两物体速度相同,位移不同C.在t=4 s时刻,甲、乙两物体速度相同,位移不同D.在t=4 s时刻,甲、乙两物体速度不同,位移相同7一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是A.在0~6 s内,物体离出发点最远为30 mB.在0~6 s内,物体经过的路程为40 mC.在0~4 s内,物体的平均速率为7.5 m/sD.在0~2 s内的加速度小于5~6 s内的加速度8.某一做直线运动的物体的图象如图2-3-11所示,根据图象求:(1)物体距出发点的最远距离.(2)前4 s物体的位移.(3)前4 s内通过的路程.9如图所示,一个做匀加速直线运动的物体,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求物体的初速度和加速度分别为多大?10一辆卡车,它急刹车时的加速度的大小是5 m/s2,如果要求它在急刹车后22.5 m 内必须停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动。
人教版高中物理必修第一册专题匀变速直线运动的几个推论
际电压为210V,打点周期的测量值不变, ②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出,然后相加.
③调节各器件的高度,使光源发出的光能沿轴线到达光屏. 1、教材所处的地位和作用
根据△x=at 知,加速度的测量值与实际 (2)衰变规律:N=N012t/τ、m=m012t/τ
2
①氢原子的能级公式:En=1n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6 eV.
值相比不变.
XⅢ=X3-X2=½ a(3T)2-½ a(2T)2=5∙½ aT2
第一个T秒内,第二个T秒内,第三个T秒内,……第n
个T秒内位移之比为:
XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶……xN=1∶3∶5∶……(2n-1)
X
X
X
X
tⅠ
tⅡ
tⅢ
t1
t2
t3
由x=½ at12
2x / a
t1=
22x/ a
t2=t1:t2:t3 t3:` =``tn `2` ` 1 `3:x/2 a: 3 n ``````
【详解】 (1)[1]实验开始时应先接通电源, 再释放纸带,故选B; (2)[2][3]打点计时器打下计时点的 时间间隔0.02秒;每相邻两个计数点 间的时间间隔是0.02s×5=0.1s。 [4][5][6]打C点时小车的速度
则
小车的加速度
2.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电 火花计 时器打下的纸带如图所示,并在其上取了 A、B、C、D、 E、F、G 共 7 个计 数点,每相邻两个计数点间还有 4 个点图中 没有画出;
乙给出的数据,小车下滑的加速度___2_.5_6__m/s2; C点时的速度_0_._9_0_m/s.
新高考高一物理必修一4匀变速直线运动的推论-习题集(学生版)
匀变速直线运动的推论-习题集一、习题集1.中间时刻速度、中间位移速度一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是和,每个时间间隔为,求.1质点的加速度.(1)该质点第未的速度是多少.(2)该质点的初速度是多少.(3)一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中经过相距的、两点所用时间为,汽车经过点时的速度为.求:2汽车经过点时的速度大小.(1)点与出发点间的距离.(2)A.,,B.,,C.,,D.,,一小球沿斜面匀加速下滑,依次经过、、三点.已知,,小球经过和两段所用的时间均为,则小球经过、、三点时的速度大小分别是()3一物体做匀加速直线运动,第个内通过位移,第个内通过位移,则物体的加速度为多少.45某一物体在水平面上作初速为6下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.若已知电源频率为,则打点计时器在纸带上打相邻两点的时间间隔为.是打点计时器在纸带上打下的四个点,每两个相邻点之间还有四个点没有画出.从图中读出、两点间距,点对应的速度是.纸带的加速(计算结果保留二位有效数字).7在8如图所示为某同学在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中,用打点计时器打出的一条纸带,纸带上标出的、、、、都是选中的计数点,每两个相邻的计数点间还有四个点没有画利用纸带旁边的刻度尺读出数据点的位置为=.并计算出:计算结果保留二位有效数字打点时纸带即小车的运动速度大小为.若已知小车做匀加速直线运动,则小车运动过程中的加速度大小为=9某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中,获得如图所示的纸带,图中纸带上标注的数据有一个是错误的,这个数据是,应改为.两点的瞬时速度,得,;还可求得纸带运动的加速度(结果保留3位有效数10在打点计时器打下点速度.(保留三位有效数字)利用逐差法求得加速度.(保留三位有效数字)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此将使加速度的测量值比实际值偏.(选填“大”或“小”)11在研究物体速度随时间变化规律的实验中,图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中可计算各点瞬时速度,可得,,图线,并根据图线求出.12图为接在低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一系列点,图中个记数点没有画出,则该物体运动的加速度为。
关于高中物理匀变速直线运动规律三大推论
1 / 4关于高中物理匀变速直线运动规律三大推论推论一、物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v =2v t =v 0+v 2;位移与平均速度关系:02v vx vt t +==推论二、匀变速运动的中间位置速度2x v =推论三、任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2.以上三个推论是高中物理的基础,历次考试高频考点,学生务必掌握.一个物体做匀加速直线运动,它在第3 s 内的位移为5 m ,则下列说法正确的是( ) A .物体在第3 s 末的速度一定是6 m/s B .物体的加速度一定是2 m/s 2 C .物体在前5 s 内的位移一定是25 m D .物体在第5 s 内的位移一定是9 m【解析】考查匀变速直线运动规律,匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度,根据第3 s 内的位移为5 m ,则2.5 s 时刻的瞬时速度为v =5 m/s ,2.5 s 时刻即为前5 s 的中间时刻,因此前5 s 内的位移为x =vt =5 m/s×5 s =25 m ,C 项对;由于无法确定物体在零时刻的速度以及匀变速运动的加速度,故A 、B 、D 项均错.(2016·河北石家庄调研)滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡中点时的速度为v ,则到达斜坡底端时的速度为( ) A.2vB.3vC .2vD.5v【解析】由匀变速直线运动的中间位置的速度公式v x 2=v 20+v22,有v =0+v 2底2,得v 底=2v ,故A 正确。
【答案】a【江西省赣州市十三县(市)十四校2017届高三上学期期中联考】一辆汽车沿着一条平直的公路行驶,公路旁边与公路平行有一行电线杆,相邻电线杆间的间隔均为50m ,取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻,此电线杆作为第1根电线杆,此时刻汽车行驶的速度为5m/s ,若汽车的运动为匀变速直线运动,在10s 末汽车恰好经过第3根电线杆,则下列说法中不正确的是( )A .汽车的加速度为1m/s 2B .汽车继续行驶,经过第7根电线杆时瞬时速度大小为25m/sC .汽车在第3根至第7根间的平均速度为20m/sD .汽车在第3根至第7根间运动所需要的时间为20s【答案】D【解析】汽车在10s 内的位移是:13502100s m =⨯=,由2112s v t at =+,代入数据解得:21/a m s =。
高中物理必修一 匀变速直线运动的速度与时间的关系(含练习解析)
匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1、知道什么是匀变速直线运动2、知道匀变速直线运动的 v-t 图象特点,知道直线的倾斜程度反映了匀变速直线运动的加速度3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,并会用它求解简单的匀变速直线运动问题 【要点梳理】要点一、匀变速直线运动如图所示,如果一个运动物体的v-t 图象是直线,则无论△t 取何值,对应的速度变化量△v 与时间△t 的比值v t ∆∆都是相同的,由加速度的定义v a t∆=∆可知,该物体实际是做加速度恒定的运动.这种运动叫匀变速直线运动.要点诠释:(1)定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动. (2)特点:速度均匀变化,即2121v v v t t t -∆=∆-为一定值. (3)v-t 图象说明凡是倾斜直线的运动一定是匀变速直线运动,反之也成立,即匀变速直线运动的v-t 图象一定是一条倾斜的直线.(4)匀变速直线运动包括两种情形:a 与v 同向,匀加速直线运动,速度增加; a 与v 反向,匀减速直线运动,速度减小.要点二、匀变速直线运动的速度与时间的关系式设一个物体做匀变速直线运动,在零时刻速度为v 0,在t 时刻速度为v t ,由加速度的定义得000t t v v v v v a t t t--∆===∆-. 解之得0t v v at =+,这就是表示匀变速直线运动的速度与时间的关系式. 要点诠释:①速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律,式中v 0是开始计时时的瞬时速度,v t 是经时间t 后的瞬时速度.②速度公式中v 0、v t 、a 都是矢量,在直线运动中,规定正方向后(常以v 0的方向为正方向),都可用带正、负号的代数量表示,因此,对计算结果中的正、负,需根据正方向的规定加以说明,若经计算后v t >0,说明末速度与初速度同向;若a <0,表示加速度与v 0反向. ③两种特殊情况:当a =0时,公式为v =v 0,做匀速直线运动.当v0=0时,公式为v=a t,做初速为零的匀加速直线运动.要点三、速度公式应用时的方法、技巧要点诠释:(1)速度公式v=v0+a t的适用条件是匀变速直线运动,所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析.(2)分析物体的运动问题,要养成画运动草图的习惯,主要有两种草图:一是v-t图象;二是运动轨迹.这样将加深对物体运动过程的理解,有助于发现已知量和未知量之间的相互关系.(3)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,弄清物体在每段上的运动规律.如果全过程不是做匀变速运动,但只要每一小段做匀变速运动,也可以在每小段应用速度公式求解.要点四、v-t的应用要点诠释:(1)匀速直线运动的v-t图象①图象特征匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线,如图所示.②图象的作用a.能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点.b.从图象中可以看出速度的大小和方向,如图,图象在t轴下方,表示速度为负,即速度方向与规定的正方向相反.c.可以求出位移x.在v-t图象中,运动物体在时间t内的位移x=vt,就对应着“边长”分别为v和t的一块矩形的“面积”,如图中画斜线的部分.(2)匀变速直线运动的v-t图象①图象的特征匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.如图甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图象.初速为零的向加速直线运动的v-t图象是过原点的倾斜直线,如图丙所示.②图象的作用a.直观地反映速度v随时间t均匀变化的规律.图甲为匀加速运动,图乙为匀减速运动.b.可以直接得出任意时刻的速度,包括初速度v0.c.可求出速度的变化率.图甲表示速度每秒增加0.5m/s,图乙表示速度每秒减小1m/s.d.图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移.如图所示,画斜线部分表示时间t内的位移.(3)v-t图象的深入分析①v-t图象与时间轴的交点表示速度方向的改变,折点表示加速度方向的改变.(如图所示)②v-t图象中两图象相交,只是说明两物体在此时刻的速度相同,不能说明两物体相遇.③v-t图象只能反映直线运动的规律因为速度是矢量,既有大小又有方向.物体做直线运动时,只可能有两个速度方向,规定了一个为正方向时,另一个便为负值,所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时,速度方向各不相同,不可能仅用正、负号表示所有的方向所以不能画出v-t图象.所以,只有直线运动的规律才能用v-t图象描述,任何州图象反映的也一定是直线运动规律.④v-t图象为曲线时,曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.下表列出几种v-t要点五、匀变速直线运动的两个重要推论要点诠释:(1)某段路程的平均速度等于初、末速度的平均值.即01()2t v v v =+. 注意:该推论只适用于匀变速直线运动.(2)某段过程中间时刻的瞬时速度,等于该过程的平均速度,即1021()2t v v v v ==+. 注意:该推论只适用于匀变速直线运动,且以后在处理用打点计时器研究匀变速直线运动物体的速度时,可用此式精确求解打某点时物体的瞬时速度.【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解 例1、下列说法中正确的是( )A. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中,速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中,在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的 【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的,但是速度的变化量会随时间的增加而增大,所以速度的变化量是并不是恒定的,故C 错误,D 正确。
第二章 匀变速直线运动的公式及推论的应用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习
第二章 匀变速直线运动的公式及推论的应用【基 础 训 练】1.以20 m/s 的速度行驶的汽车,制动后以5 m/s 2的加速度做匀减速直线运动。
则汽车在制动后的5 s 内的位移是( )A .45 mB .37.5 mC .50 mD .40 m1.解析:选D 汽车运动时间t =v a =4 s <5 s ,则x =12at 2=12×5×42m =40 m ,故D 对。
2.某物体做直线运动,物体的v t 图像如图所示。
若初速度的大小为v 0,末速度的大小为v 1,则在时间t 1内物体的平均速度( )A .等于12(v 0+v 1)B .小于12(v 0+v 1)C .大于12(v 0+v 1)D .条件不足,无法比较 2. C3.一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50 m 的电线杆共用5 s 时间,它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s ,则经过第一根电线杆时的速度为( )A .2 m/sB .10 m/sC .2.5 m/sD .5 m/s3.解析:选D 根据平均速度公式可知v =x t =v 0+v t 2,即505 m/s =v 0+15 m/s2得v 0=5 m/s ,所以D 选项正确。
4.(多)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t 0和t 0~3t 0两段时间内( )A .加速度大小之比为3∶1B .位移大小之比为1∶2C .平均速度大小之比为2∶1D .平均速度大小之比为1∶1 4. BD【能 力 提 高】6.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ,后再匀减速时间t 恰好到达竿底且速度为0,求这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶16.A设最大速度为v ,则加速阶段a 1=v 2t ,减速阶段a 2=-vt,所以加速度大小之比为1∶2,A 正确.7.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2s ,整列车厢通过他历时6s ,则这列火车的车厢有( )A.3节B.6节C.9节D.12节7. C解析:设一节车厢长为L ,则L =12at 21nL =12at 22,将t 1=2s ,t 2=6s 代入上面两式解得n =98.假设列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5m/s 增加到10m/s 时位移为x 。
高中物理必修1:匀变速直线运动的三大公式及其重要推论
x/m
8
6.
4
2
0 1 2 3 4 5 t/s
位移公式
x
1 2
at 2
Байду номын сангаас
v0t
2. 位移对应着v-t图象中速度图线与时间轴所包围的面积.
v/(m·s-1) v at v0
8
6.
4 2
0 1 2 3 4 5 t/s
1 x 2 (v v0 )t
x
1 2
(v0
at
v0
)t
1 2
(at
2v0
)t
x
1 2
2vx 2 v02 v2
2
即某段位移中点速度平方的2倍等于始、末速度的平方和.
重要公式推论
4. 位移中点速度与中间时刻速度的比较:
结论:无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,中间时刻的瞬 时速度均小于位移中点的瞬时速度.
重要公式推论
5. 位移差公式:
v/m
v at v0
8
6.
aT
4
2
T
0 1 2 3 4 5 t/s
练习 一辆汽车以20m/s的初速度做匀减速刹车,若刹车过程中加速 度大小为3m/s2,求8s后此汽车的速度.
解析: 初速度v0=20 m/s,加速度a=-3 m/s2 由汽车刹车运动,可能在8s前就停下来了. 而汽车在实际运动中停 下后不会继续匀减速即向反向匀加速,所以此题必须先解出汽车停 下来所用的时间t′. 由速度公式有vt′=v0+at′,带入数据0=20-3t′,得t′=20/3=6.67s. 即汽车刹车后6.67s已停下,速度为零,因此8s时的速度也为零.
t/s
练习 一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1, 紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2,则物体运动的加速度为
(完整版)高中物理匀变速直线运动典型例题(含答案)【经典】
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即Δx =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题单选题1、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是()A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:3C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:√2D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1答案:DAB.由题意可知小滑块做初速度为零的匀加速直线运动,设小滑块到达B、C两点的速度分别为v B、v C,则根据运动学公式有v B2=2ax ABv C2=2ax AC由题意可知x AC=2x AB整理可得滑块到达B、C两点的速度之比为1:√2,故AB错误;CD.设小滑块到达B、C两点的速度分别为t B、,则根据运动学公式有x AB=12at B2x AC=12at C2结合x AC=2x AB整理可得滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1,故C错误,D正确。
故选D。
2、2021年8月26日,东京残奥会奥运村发生的无人车撞人事件引发了人们对无人车安全性的担忧。
某厂测试无人车安全性能时根据某阶段的运动情况作出了v−t图像。
已知甲、乙两车在封闭的平直公路上行驶,初始时两辆车相距20m远,甲车在前,乙车在后,同向行驶。
甲、乙两车的运动情况分别如图中图线a、b所示,则()A.两车在5s时恰好有一次相遇B.两车能够相遇,在5s时,两车相距最远C.两车不能够相遇,在5s时,两车相距最近D.两车不能够相遇,并且距离越来越大答案:A在前5s内,乙车的速度大于甲车的速度,两车之间距离变小,根据v−t图像与横轴围成的面积表示位移,可知在前5s内,乙车比甲车多走的位移为Δx=x乙−x甲=(16+142×5−8+142×5)m=20m由于初始时两车相距20m远,且甲车在前,可知两车在5s时恰好相遇,5s后,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间距离变大,所以两车只在5s时恰好有一次相遇,之后两车之间距离逐渐变大,选项A正确,BCD错误;故选A。
高中物理必修一《匀变速直线运动》易学堂知识解析及例题精讲
匀变速直线运动规律的灵活应用一、匀变速直线运动及其规律1. 定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动。
2. 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶4∶9∶…∶n 2(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……第N 个T 内的位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(1--n n )。
三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落。
(2)运动性质:初速度v 0=0,加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。
(3)基本规律 ①速度公式:v =gt 。
②位移公式:h =21gt 2。
,=(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。
【考点】对匀变速直线运动规律的理解和应用【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度0=t v ,位移m s 25=,由运动学公式得as v 220=①av t 0=②联立①②式,代入数据得2/8s m a = ③ s t 5.2=④(2)设志愿者的反应时间为't ,比一般人的反应时间的增加量为t ∆,由运动学公式得s t v L +='0⑤ 0't t t -=∆⑥ 联立⑤⑥式,代入数据得s t 3.0=∆【答案】(1)8 m/s 2 2.5 s (2)0.3 s 【知识点拨】匀变速直线运动公式的选用原则(1)如果题目中无位移x ,也不求位移,一般选用速度公式v =v 0+at ; (2)如果题目中无末速度v ,也不求末速度,一般选用位移公式x =v 0t +21at 2; (3)如果题目中无运动时间t ,也不求运动时间,一般选用位移与速度关系式v 2-v 20=2ax ;(4)如果题目中无加速度a ,也不求加速度,一般选用公式x =t v t vv =+20。
人教版高中物理必修第1册 第二章 专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用
00
专题1 匀变速直线运动规律的推论及 特例的应用
专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用 刷题型
题型1
1.[湖南长郡中学 2022 高一上期中]一物体做匀加速直线运动,某过程用时为 3t,已知经过第一个 t 时 间内位移为 x1,后 2t 时间内位移为 x2,该过程中物体的初速度和加速度分别为( A )
vB+vC
可得 2 =30 m/s;根据 BC 段的平均速度为 20 m/s,可得 2 =20 m/s;设 AB=BC=x,整个过程中的
平均速度为
v= 2x = tAB+tBC 30
2x xm/s+20
x =24 m/s
vA+vC m/s,所以有 2 =24
m/s,联立解得
vA=34
m/s,vB=26
专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用 刷题型
题型3 初速度为零的匀变速直线运动推论的应用(比例法)
5. (多选)某个物体做初速度为零的匀变速直线运动,比较它在开始运动后第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s
内的运动,下列说法中正确的是(AB )
A.末速度之比是 1∶2∶3
B.中间时刻的速度之比是 1∶3∶5
专题1 匀变速直线运动规律的推论及特例的应用 刷难关
2.[湖南武冈 2022 高一上月考](多选)质点做直线运动的位移 x 和时间平方 t2 的关系图像如图所示,则 该质点(ABD)
A.加速度大小为 2 m/s2 B.任意相邻 1 s 内的位移差都为 2 m C.第 2 s 内的位移大小是 2 m D.第 3 s 内的平均速度大小为 5 m/s
A.9 m 8
B.9 m C.7 m
4
4
高中物理必修一【匀变速直线运动推论的应用】专题训练习题
高中物理必修一【匀变速直线运动推论的应用】专题训练习题[基础达标练]1.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s的位移是()A.3.5 m B.2 mC.1 m D.0 m解析:可以采用逆向思维,把物体的运动看作是初速度为0的匀加速直线运动,其在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,已知第4 s内的位移是14 m,所以第1 s内的位移是2 m,选项B正确。
答案:B2.物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过斜面中点时速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时速度为()A.3 m/s B.4 m/sC.6 m/s D.2 2 m/s解析:由v中=v2+v202得v=2 2 m/s。
答案:D3.从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为()A.1∶3∶5B.1∶4∶9C.1∶2∶3D.1∶2∶ 3解析:由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比x1∶x2∶x3=1∶3∶5,而平均速度v=xt,三段时间都是1 s,故三段时间内的平均速度之比为1∶3∶5。
答案:A4.一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3 s内发生的位移为8 m,在第5 s内发生的位移为5 m,则关于物体运动加速度的描述正确的是()A.大小为3 m/s2,方向为正东方向B.大小为3 m/s2,方向为正西方向C.大小为1.5 m/s2,方向为正东方向D.大小为1.5 m/s2,方向为正西方向解析:设第3 s内、第5 s内位移分别为x3、x5,则x5-x3=x5-x4+x4-x3=2aT2,得a=-1.5 m/s2,负号表示加速度方向沿正西,故选项D正确。
答案:D5.(多选)一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,到达斜面中点用时1 s,速度为2 m/s,则下列说法正确的是()A.斜面长度为1 mB.斜面长度为2 mC.物体在斜面上运动的总时间为 2 sD.到达斜面底端时的速度为4 m/s解析:物体由静止运动到斜面中点的平均速度v=v中2=1 m/s,L2=v t1=1 m,L=2 m,故A错,B对;由t1∶t2=1∶(2-1)得t2=(2-1)s,t=t1+t2= 2 s,故C对;由v=at知,v底=2 2 m/s,故D错。
高中物理必修一 讲义 专题提升二 匀变速直线运动规律及推论的应用
专题提升二 匀变速直线运动规律及推论的应用[学习目标要求] 1.熟悉匀变速直线运动规律的应用。
2.掌握初速度为零的匀加速直线运动比例式的应用。
提升1 匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动公式的比较【例1】 一辆汽车以10 m/s 的初速度在水平地面上匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,求: (1)汽车在2 s 末的速度; (2)汽车在6 s 内的位移; (3)汽车在最后1 s 内的平均速度。
答案 (1)6 m/s (2)25 m (3)1 m/s 解析 (1)由v =v 0+at 得,2 s 末的速度 v =v 0+at =(10-2×2) m/s =6 m/s 。
(2)设汽车经过t 0停止,则 t 0=v -v 0a =0-10 m/s -2 m/s2=5 s而t =6 s>5 s ,此时汽车已停止 汽车在6 s 内的位移x =v 2-v 202a =0-(10 m/s )22×(-2 m/s 2)=25 m 。
(3)前4 s 内汽车的位移x 1=v 0t 1+12at 21 =⎝ ⎛⎭⎪⎫10×4-12×2×42 m =24 m 最后1 s 内的位移Δx =x 总-x 1=25 m -24 m =1 mv -=Δx Δt =1 m1 s =1 m/s 。
【训练1】 符合国家安全技术标准的汽车满载时以54 km/h 的速度行驶,若刹车的加速度大小为4.5 m/s 2,求 (1)制动距离;(2)该汽车刹车后3 s 的速度和位移大小分别是多少? (3)刹车后6 s 的速度和位移大小分别是多少? 答案 (1)25 m (2)1.5 m/s 24.75 m (3)0 25 m 解析 (1)v 0=54 km/h =15 m/s , a =-4.5 m/s 2由v 2-v 20=2ax 得x =v 2-v 202a =0-(15 m/s )22×(-4.5 m/s 2)=25 m 。
高中物理《必修第一册》课后习题word习题课:匀变速直线运动的推论及其应用
习题课:匀变速直线运动的推论及其应用必备知识基础练1.如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从树A开始,在相等的时间内依次经过B、C、D、E四棵树,已知树A、B间距为x1,树D、E间距为x2,则树B、D间距为()A.x1+x2B.2x1+x2C.x1+2x2D.2(x1+x2)2.在学校举行的20人乘60 m迎面接力比赛中,王杰与其并排站立的李帅同时接到队友的接力棒(不计两位同学的反应时间),两位同学立即匀加速起步,用频闪照相机记录下他们在60 m内的运动情况,关于王杰和李帅的加速度和速度,下列说法正确的是()A.加速阶段王杰的加速度大于李帅的加速度B.加速阶段王杰的加速度小于李帅的加速度C.全程王杰的平均速度大于李帅的平均速度D.撞线时王杰的瞬时速度一定小于李帅的瞬时速度3.图甲是郑新黄河大桥的照片,乙图中a、b、c、d、e是五个连续等距的桥墩,若一汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,已知通过ab段的时间为t,则通过be段的时间为()A.(2+√2)tB.√2tC.2tD.t4.一辆汽车遇紧急情况立即刹车,设汽车做匀变速直线运动且用时3 s停止,已知它在前2 s内的位移为16 m,则汽车在第2 s内的位移为()A.3 mB.6 mC.9 mD.10 m5.一小球沿斜面向下做匀加速直线运动,先后经过斜面上的A、B两点,其速度分别为v A=2 m/s和v B=14 m/s,经历时间为2 s。
下列说法正确的是()A.从A到B的加速度为7 m/s2B.经过A、B中点时速度为8 m/sC.A、B两点之间的距离为16 mD.从A到B中间时刻的速度为12 m/s6.一个向正东方向做匀变速直线运动的物体,在第3 s内发生的位移为8 m,在第5 s内发生的位移为5 m,则关于物体运动加速度的描述正确的是()A.大小为3 m/s2,方向为正东方向B.大小为3 m/s2,方向为正西方向C.大小为1.5 m/s2,方向为正东方向D.大小为1.5 m/s2,方向为正西方向7.如图所示是每秒拍摄10次的小球沿斜面匀加速滚下的频闪照片,照片中直尺的最小分度值为cm,开始两次小球的照片A 、B 不清晰,此后C 、D 、E 、F 位置如图所示。
高一物理必修一匀变速直线运动精讲+精选题型[附答案解析]
高一必修一:物理匀变速直线运动精讲+精选题[附答案]一、匀变速直线运动1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动.2.分类①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动 即:a 、v 同向 ②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动即: a 、v 反向 匀变速直线运动的两个基本关系式:① 速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2=+举例:下列关于匀变速运动的说法正确的是()A.匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线 解析:匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线. 答案:CD二、匀变速直线运动的位移与时间的关系: 201x v t at 2=+该式是匀变速直线运动的基本公式和v=v 0+at 综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题。
(2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向.实例:已知O,A,B,C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C 三点.已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.答案:()()212213l l 8l l --三、匀变速直线运动的位移与速度的关系:v 2-20v =2ax其中v 0和v 是初、末时刻的速度,x 是这段时间内的位移,a 为加速度.四、匀变速直线运动的位移与平均速度公式:t V V X t20+=五、匀变速直线运动的规律1.几个重要推论①平均速度公式0tv v v .2+== TX ②任意两个相邻的相等时间间隔T 内的位移差相等,即Δx=x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n-1=aT 2.③中间时刻[时间中点]的瞬时速度0tt 2v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,等于初速度、末速度和的一半.④中点位置的瞬时速度x 2v =2.初速度或末速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位) ①1Ts 末,2Ts 末,3Ts 末……的速度之比v 1:v 2:v 3:…:v n =1:2:3:…:n. ②前1Ts 内,前2Ts 内,前3Ts 内……的位移之比x 1:x 2:x 3:…:x n =1:4:9n 2.③第一个Ts 内,第二个Ts 内,第三个Ts 内……的位移之比x 1:x 2:x 3:…:x n =1:3:5:…:(2n-1).④通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t 2:t 3:…:t n =1:(::…:.实例:从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求:答案:(1)5m/s 2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2个(1)小球的加速度; (2)拍摄时B 球的速度; (3)拍摄时s CD 的大小; (4)A 球上面滚动的小球还有几个?★考点精析★考点1.匀变速直线运动规律及应用,几个常用公式速度公式:at V V t +=0; 位移时间公式:2021at t V s +=;位移速度公式:as V V t 2202=-;位移平均速度公式:t V V s t20+=以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t 、a 均为矢量.一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为起点,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义.特别提示:对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性,一般要先选取参考方向.对于有往返过程的匀变速直线运动问题,可以分阶段分析.特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动.【例1】一物体以l0m /s 的初速度,以2m /s 2的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m /s 时所需时间是多少?位移是多少?物体经过的路程是多少?[答案]:13s ,-39m ,89m[方法技巧] 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式,根据题干提供的条件,灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算.【实战演练】(2011全国理综)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
高中物理必修一 匀变速直线运动的速度与位移的关系(含练习解析)
匀变速直线运动的速度与位移的关系【学习目标】1、会推导公式2202t v v ax -=2、掌握公式2202t v v ax -=,并能灵活应用【要点梳理】要点一、匀变速直线运动的位移与速度的关系根据匀变速运动的基本公式 0t v v at =+, 2012x v t at =+, 消去时间t ,得2202t v v ax -=.即为匀变速直线运动的速度—位移关系.要点诠释:①式是由匀变速运动的两个基本关系式推导出来的,因为不含时间,所以若所研究的问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式可以很方便, 应优先采用. ②公式中四个矢量t v 、0v 、a 、x 也要规定统一的正方向. 要点二、匀变速直线运动的四个基本公式(1)速度随时间变化规律:0t v v at =+. (2)位移随时间变化规律:2012x v t at =+. (3)速度与位移的关系:2202t v v ax -=.(4)平均速度公式:02t x v v +=,02tv v x t +=. 要点诠释:运用基本公式求解时注意四个公式均为矢量式,应用时,要选取正方向.公式(1)中不涉及x ,公式(2)中不涉及t v ,公式(3)中不涉及t ,公式(4)中不涉及a ,抓住各公式特点,灵活选取公式求解.共涉及五个量,若知道三个量,可选取两个公式求出另两个量. 要点三、匀变速直线运动的三个推论 要点诠释:(1)在连续相邻的相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即△x =aT 2(又称匀变速直线运动的判别式).推证:设物体以初速v 0、加速度a 做匀加速直线运动,自计时起时间T 内的位移 21012x v T aT =+. ① 在第2个时间T 内的位移220112(2)2x v T a T x =+-2032v T aT =+. ②即△x =aT 2. 进一步推证可得①122222n n n n x x x x x a T T T ++--∆===323n nx x T+-==… ②x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n-1,据此可补上纸带上缺少的长度数据.(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 即022tt v v v v +==. 推证:由v t =v 0+at , ① 知经2t时间的瞬时速度 022t tv v a =+. ② 由①得0t at v v =-,代入②中,得00/20001()2222t t t t v v v v v v v v v +=+-=+-=,即022tt v v v +=. (3)某段位移内中间位置的瞬时速度2x v与这段位移的初、末速度v 0与v t 的关系为2x v =推证:由速度-位移公式2202t v v ax -=, ①知220222x xv v a-=. ② 将①代入②可得22220022t xv v v v --=,即2x v =要点四、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式要点诠释:初速度为零的匀加速直线运动是一种特殊的匀变速直线运动,它自己有着特殊的规律,熟知这些规律对我们解决很多运动学问题很有帮助.设以t =0开始计时,以T 为时间单位,则(1)1T 末、2T 末、3T 末、…瞬时速度之比为v 1:v 2:v 3:…=1:2:3:…. 可由v t =at ,直接导出 (2)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内,…,第n 个T 内的位移之比为:x 1:x 2:x 3:x n =1:3:5:…:(2n-1).推证:由位移公式212x at =得2112x aT =, 2222113(2)222x a T aT aT =-=,22311(3)(2)22x a T a T =-252aT =. 可见,x 1 : x 2 : x 3 : … : x n =1 : 3 : 5 : … : (2n-1).即初速为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间内位移的比等于连续奇数的比.(3)1T 内、2T 内、3T 内、…、位移之比为:222123123x x x =:::…:::…, 可由公式212x at =直接导出. (4)通过连续相同的位移所用时间之比 1231(21)(32)(1)n t t t t n n =----::::::::.推证:由212x at =知1t = 通过第二段相同位移所用时间21)t ==,同理:3t ==,则12311)n t t t t ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅::::::::.要点五、纸带问题的分析方法(1)“位移差法”判断运动情况,设时间间隔相等的相邻点之间的位移分别为x 1、x 2、x 3…. ①若x 2-x 1=x 3-x 2=…=1n n x x --=0,则物体做匀速直线运动. ②若x 2-x 1=x 3-x 2=…=1n n x x --=△x ≠0,则物体做匀变速直线运动.(2)“逐差法”求加速度,根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点的时间间隔),有 41123x x a T -=,52223x x a T -=,63323x x a T-=, 然后取平均值,即1233a a a a ++=6543212()()9x x x x x x T ++-++=.这样使所给数据全部得到利用,以提高准确性.要点诠释:①如果不用“逐差法”求,而用相邻的x 值之差计算加速度,再求平均值可得:32546521222215x xx x x x x x a T T T T ----⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭6125x x T -=.比较可知,逐差法将纸带上x 1到x 6各实验数据都利用了,而后一种方法只用上了x 1和x 6两个实验数据,实验结果只受x 1和x 6两个数据影响,算出a 的偶然误差较大.②其实从上式可以看出,逐差法求平均加速度的实质是用(x 6+x 5+x 4)这一大段位移减去(x 3+x 2+x 1)这一大段位移,那么在处理纸带时,可以测量出这两大段位移代入上式计算加速度,但要注意分母(3T)2而不是3T 2.(3)瞬间速度的求法在匀变速直线运动中,物体在某段时间t 内的平均速度与物体在这段时间的中间时刻2t时的瞬时速度相同,即2t v v =.所以,第n 个计数点的瞬时速度为:12n n n x x v T++=. (4)“图象法”求加速度,即由12n n n x x v T-+=,求出多个点的速度,画出v-t 图象,直线的斜率即为加速度.【典型例题】 类型一、公式2202t v v ax-=的应用例1、(2015 临沂市期末考)我国已经成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、在建规模最大的国家;人们也越来越关注高铁的安全工作;假设某次列车以324km/h 的速度匀速行驶,然后在离车站9km 处开始制动刹车,列车匀减速到站并刚好安全停车.求: (1)该列车进站时的加速度; (2)列车减速运动的时间. 【答案】见解析【解析】 (1)324km/h=90m/s ,根据匀变速直线运动的速度位移公式得,匀减速运动的加速度2220008100/0.45/229000v a m s m s x --===-⨯.(2)列车减速运动的时间00902000.45v t s s a --===- 【总结升华】对于不涉及运动时间的匀变速直线运动问题的求解,使用2202t v v ax -=可大大简化解题过程.举一反三【变式1】(2015 济南市期末考)一辆汽车行驶在水平公路上,为避免发生交通事故,突然紧急刹车,车轮停止转动,最终停下来,在公路上留下一段长度为10m 的直线刹车痕迹,路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为40km/h ,若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动,其加速度大小是5m/s 2. (1)请通过计算判断该车是否超速? (2)求该车从开始刹车到停下来所需的时间?【答案】见解析【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式得,0/36/h 40km/h v s km ===<该车不超速.(2)该车速度减为零的时间01025v t s s a === 【高清课程:匀变速直线运动中速度与位移的关系 第5页】【变式2】某飞机着陆时的速度是216km/h ,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s 2。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定:具有良好刹车性能的汽车,以v1=80km/h的速度行驶时,应在s1=56m的距离内被刹住;以v2=48km/h的速度行驶时,应在s2=24m的距离内被刹住。
假设两种情况下刹车后的加速度大小相同,驾驶员在这两种情况下的反应时间相同,则反应时间约为()A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1.2s答案:B在反应时间Δt内,汽车仍按原来的速度做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动。
设刹车后汽车的加速度大小为a,反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0,根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt+v122a=s1v2Δt+v222a=s2联立解得反应时间为Δt=0.7s故选B。
2、如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2。
那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s答案:B物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=x+25m解得t=8s故选B。
3、高速收费站有ETC(电子不停车快捷收费系统)专用通道,和人工收费通道,若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道,已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,到达收费窗口时速度刚好为零,因为交费停留了30s,然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动,到速度再为36km/h时,此过程甲车比乙车节省了1min时间(甲车始终以36km/h匀速运动),则加速度a的大小为()A .13m/s 2B .14m/s 2C .15m/s 2D .16m/s 2答案:A由题意知,甲、乙两辆车的初始速度为v =36km/h =10m/s ,设乙车做减速运动的时间为t 1,位移为s 1,做加速运动的时间为t 2,位移为s 2,则由运动学公式有s 1=v 22at 1=v as 2=v 22at 2=v a设甲车运动时间为t 甲,则甲车运动的位移为 s 甲=s 1+s 2=vt 甲由题意知,甲车比乙车节省了1min 时间,则有t 甲+60s =t 1+t 2+30s联立解得a =13m/s 2A 正确,BCD 错误。
高中物理必修1:03匀变速直线运动的重要公式推论(第二章匀变速直线运动的研究)
第二章 匀变速直线运动的研究
学霸兔 设计
人教版高中物理必修1
匀变速直线运动的重要公式推论
课本第2-4节
学霸兔 设计
例1 一辆汽车做匀变速直线运动,初速度为v0,加速度为a,经过 t s后,速度变为vt,求这辆汽车的平均速度和在t/2时刻的瞬时速度.
v/(m·s-1) v at v0
B.加速、减速中的平均速度大小之比 v1 : v2 等于1 : 1
C.加速、减速中的位移之比x1 : x2等于2 : 1 D.加速、减速中的加速度大小之比a1 : a2等于1 : 2
BCD
提示:根据题设画出v-t图像如图所示. 由图像可知,因为加速、减 速中的加速度大小之比为a1 : a2等于1 : 2;加速、减速中的位移之比 x1 : x2等于2 : 1;加速、减速中的平均速度大小之比等于1 : 1.
由 x3-x2=x4-x3,得第 2 s 内的位移 x2=1.5 m, 第 2 s 内的平均速度 -v 2=x2=1.5 m/s=1.5 m/s.
T1 第 3 s 初速度即第 2 s 末的速度 v2=x2+x3=1.5+2 m/s=1.75 m/s,
2T 2×1 故 AD 正确.
练习 一质点做匀变速直线运动,第3 s内的位移为12 m,第5 s内的
v0xBiblioteka Ott/s
x v0 vt t
2
v x v0 vt t v0 vt
t
2
2
平均速度等于始、末速度的平均数.
例1 一辆汽车做匀变速直线运动,初速度为v0,加速度为a,经过 t s后,速度变为vt,求这辆汽车的平均速度和在t/2时刻的瞬时速度.
v/(m·s-1) v at v0
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高中物理必修一匀变速直线运动的推论和例题
集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
高中物理必修一 匀变速直线运动推论
一、三个重要推论
(1).某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即:____________
(2).某段位移中间位移处瞬时速度为___________
(3)匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。
①公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=…=Sn-Sn-1=△S=aT2 ②推广:Sm-Sn=(m-n )aT2
二、初速为零的匀变速直线运动的常用推论(设T 为等分时间间隔)):
(1)lT 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比为 V l :V 2:V 3……=1:2:
3……
(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移之比S l :S 2:S 3……=12:22:32……
(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为S Ⅰ:S Ⅱ:S Ⅲ……·=l :3:5……
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为:t l :t 2:t 3……=l :(2—l):(3一2)……
1.一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木块后,穿出时速度几乎
为零.设子弹在木块的加度相同,若三块木板的厚度相同,则子弹穿过三块木板所用的时间之比为t1:t2:t3 =
__________________;若子弹穿过三块木板所用的时间相同,则三块木板的厚度之比d1:d2:d3 = __________________.
2.一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前ls内的平均速度为()
A.5.5 m/s B.5 m/s C.l m/s D.0.5 m/s
3. 一辆汽车从车站以初速度为0匀加速直线开出一段时间之后,司机发
现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。
从启动到停止一共经历t=10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为()A. 1.5m/s B.3m/s C.4m/s D.无法确定4.一个物体自静止开始做加速度逐渐变大的加速直线运动,经过时间t,末速度为v t,则这段时间内的位移()
A.x < v t t /2 B.x = v t t /2 C.x > v t t /2 D.无法确定5.一物体做匀变速度直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后的速度大小变为10m/s,在这1s的时间内,该物体的()
A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于
10m/s2
6. A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始做匀加速直
线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC 两段距离大小之比是()
A. 1:4
B. 1:3
C. 1:2
D. 1:1
7.一个自由下落的物体,前3 s内下落的距离是第1 s 内下落距离的几倍()
A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍
8.一物体做自由落体运动,落地时的速度为30m/s,则它下落的高度是______ m。
它在前2秒内的的平均速度为 ________ m/s,它在最后1s内下落的高度是_________ m。
(g取10m/s2)。